楊棟華,張春紅,甘貴生,許惠斌,羅 怡,遲露鑫
(重慶理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,重慶 400054)
焊接技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用性要求強(qiáng)、實(shí)踐能力要求高,社會(huì)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型焊接技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)人才的需求迫切,然而畢業(yè)后工程技術(shù)能力較弱,對(duì)汽車(chē)或電子生產(chǎn)企業(yè)基本焊接設(shè)備、工藝和技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)等缺乏有效了解,同時(shí)學(xué)生缺乏工作熱情和動(dòng)力,都是用人企業(yè)反映出的幾個(gè)典型問(wèn)題。以重慶理工大學(xué)為例,焊接專(zhuān)業(yè)核心課程包括焊接冶金與材料焊接性、焊接結(jié)構(gòu)、微連接技術(shù)與材料等,經(jīng)過(guò)一個(gè)五年周期的嘗試發(fā)現(xiàn),學(xué)生畢業(yè)后核心理論基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱,缺乏工程經(jīng)驗(yàn),部分學(xué)生還由于學(xué)習(xí)能力弱、團(tuán)隊(duì)合作能力不強(qiáng)而不能較快適應(yīng)生產(chǎn)一線,工作表現(xiàn)不盡人意。學(xué)生在校期間不能真正了解專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和核心課程的核心要求,只是單純接受書(shū)本與老師講授的理論知識(shí),缺乏主動(dòng)向深度和廣度發(fā)展的知識(shí)體系與足夠的動(dòng)手能力,課堂理論教學(xué)內(nèi)容也沒(méi)有足夠的工程實(shí)例分析,在工作崗位上直接面對(duì)生產(chǎn)問(wèn)題必然出現(xiàn)手足無(wú)措,一無(wú)所知的問(wèn)題,難以滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)的需求。當(dāng)然,除了整體修正教學(xué)方案外,改變以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式,革新在有限的理論課時(shí)下學(xué)生學(xué)習(xí)成果取得的途徑,更加有效地發(fā)揮教師的作用,并且采取合適的評(píng)價(jià)學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果,是高水平應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)核心課程的改革重點(diǎn),也是專(zhuān)業(yè)工程化教育的基本要求。針對(duì)上述問(wèn)題,我們提出成果導(dǎo)向教育(Outcome-based education,OBE)的焊接專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)設(shè)計(jì)與建設(shè)思路,以學(xué)生為本的基礎(chǔ)上關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。事實(shí)上這早已是美英等國(guó)家教育改革的主流理念,聚焦于學(xué)生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式[1-2]。
在OBE教學(xué)模式中,首先要抓住核心問(wèn)題:學(xué)習(xí)焊接專(zhuān)業(yè)課程后的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。OBE模式要求教育一開(kāi)始就必須聚焦于最終的學(xué)習(xí)成果,同時(shí)還要求所有的核心課程體系、教學(xué)過(guò)程以及評(píng)價(jià)工作都以最終成果為基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)與實(shí)施,這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能充分明確自己的目標(biāo),知道自己已經(jīng)獲得了哪些成就,還需要在哪些方面繼續(xù)努力,如此一來(lái)有利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高[3-5]。學(xué)習(xí)焊接核心課程的學(xué)習(xí)成果就是學(xué)生學(xué)習(xí)完該門(mén)課程后具備的能力,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),在畢業(yè)最初幾年能夠達(dá)到的知識(shí)、能力和職業(yè)素養(yǎng)的描述,必須定位準(zhǔn)確,不能過(guò)于高遠(yuǎn)也不能降低要求。一般對(duì)于焊接專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),焊接核心課程作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),是后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ),需要建立學(xué)生的基本知識(shí)框架和體系,培養(yǎng)學(xué)生從焊接工程化的特點(diǎn)思考并掌握機(jī)械、電工和材料的學(xué)科交叉知識(shí),并具有實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及分析和解決問(wèn)題等能力,另外,生產(chǎn)企業(yè)也需要大學(xué)生具有團(tuán)隊(duì)合作精神[6-7]。因此焊接核心課程開(kāi)展OBE教育模式的學(xué)習(xí)成果必須滿(mǎn)足形成焊接基礎(chǔ)知識(shí)體系,具備一定分析問(wèn)題能力,具備一定的自學(xué)能力與團(tuán)隊(duì)合作能力。我們將這些基本能力導(dǎo)入到焊接專(zhuān)業(yè)核心課程計(jì)劃中,明確各門(mén)課程、每節(jié)課對(duì)于實(shí)現(xiàn)這些能力的貢獻(xiàn),最終形成整個(gè)專(zhuān)業(yè)的“完美焊縫”。
圍繞專(zhuān)業(yè)預(yù)期“學(xué)習(xí)成果”,逆向設(shè)計(jì)各門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程,以主要核心課程《焊接冶金與焊接性》和《電子微連接技術(shù)與材料》兩門(mén)課程為主,進(jìn)行細(xì)化學(xué)習(xí)成果的教案設(shè)計(jì),精心設(shè)計(jì)能夠貫穿課程主要核心知識(shí)點(diǎn)的初步探究,并對(duì)于實(shí)現(xiàn)預(yù)期“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的貢獻(xiàn)及程度,實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)框架化培養(yǎng)。讓學(xué)生清楚地知道在每節(jié)課學(xué)習(xí)結(jié)束后,自己處于知識(shí)點(diǎn)框架的位置以及要達(dá)到的基本能力,然后在教學(xué)的環(huán)節(jié)中,將混合式教學(xué)和案例教學(xué)相結(jié)合,貫穿于課堂的各個(gè)環(huán)節(jié),目的是充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。
以《電子微連接技術(shù)與材料》的混合式教學(xué)為例,近兩年出現(xiàn)了相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)在線開(kāi)放課程,包括MOOC、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等,結(jié)合我校核心課程建設(shè)中的錄像環(huán)節(jié),為學(xué)生在電腦和移動(dòng)客戶(hù)端的學(xué)習(xí)提供了大量學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)便利。教師在上課前布置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容,并制定每一節(jié)課程教學(xué)的任務(wù),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)置教學(xué)內(nèi)容和需要完成的任務(wù),最后根據(jù)每個(gè)班任務(wù)完成度開(kāi)展相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)。針對(duì)完成進(jìn)度較好的班級(jí)開(kāi)展學(xué)生分組討論,考慮激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng),每組人數(shù)3~5人。通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)名、隨機(jī)提問(wèn)的方式考查網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況。針對(duì)完成進(jìn)度不佳的班級(jí),教師首先為其梳理知識(shí)框架后,了解遇到的各種問(wèn)題,在課堂上進(jìn)行討論,幫助學(xué)生理解基本概念和重要知識(shí)點(diǎn),并為下節(jié)課網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
為了緊密聯(lián)系生產(chǎn)企業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題,教學(xué)環(huán)節(jié)在課下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的同時(shí),增加案例教學(xué)模式。教師通過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的引導(dǎo),以“理論知識(shí)→主動(dòng)認(rèn)知→案例說(shuō)明→小組討論→認(rèn)知統(tǒng)一→小組實(shí)踐→解決方案→成績(jī)?cè)u(píng)定”的模式,在實(shí)例習(xí)題部分安排實(shí)際工程問(wèn)題小組討論分析。比如,講解焊接熱裂紋和冷裂紋形成機(jī)理方面,讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上首先學(xué)習(xí)并理解裂紋產(chǎn)生的原因,然后教師通過(guò)實(shí)際工程案例的引入,進(jìn)行“項(xiàng)目式教學(xué)”,引導(dǎo)學(xué)生互相討論積極參與解決真實(shí)工程問(wèn)題,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,促進(jìn)學(xué)生充分理解問(wèn)題的復(fù)雜些、多樣性和變化性,起到學(xué)以致用的目的。
基于OBE理念的專(zhuān)業(yè)核心課程的教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該是教學(xué)任務(wù)的精細(xì)化設(shè)計(jì)者,課堂討論或“項(xiàng)目”分析的引導(dǎo)者,同時(shí)還要主導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的考核,因此學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)也需要進(jìn)行優(yōu)化,來(lái)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的效果并改進(jìn)教學(xué)過(guò)程和優(yōu)化教學(xué)模式。
重視學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評(píng)估工作學(xué)習(xí)產(chǎn)出評(píng)估工作是OBE教育模式必不可少的環(huán)節(jié),也是牽扯教師精力最多、最復(fù)雜的環(huán)節(jié),也是目前國(guó)內(nèi)多數(shù)高校做的較為薄弱的一環(huán)?;贠BE理念的考核評(píng)價(jià),主要是看一個(gè)學(xué)生經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后是否有進(jìn)步,不是根據(jù)學(xué)生看過(guò)多少本書(shū)、掌握多少知識(shí)點(diǎn),而在于考查學(xué)生是否具備預(yù)期學(xué)生學(xué)習(xí)成果,即經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)之后是否具備相應(yīng)的能力。我們?cè)诔醪教剿鞫鄻踊慕虒W(xué)評(píng)價(jià)方法,從課堂層面、專(zhuān)業(yè)層面和學(xué)校層面動(dòng)態(tài)地把握學(xué)生知識(shí)、能力和態(tài)度的發(fā)展水平,針對(duì)焊接專(zhuān)業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)應(yīng)該逐漸減少傳統(tǒng)以試卷(即理論成績(jī))為評(píng)價(jià)的唯一手段,逐步完善對(duì)混合式教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)任務(wù)完成度和課堂討論積極性評(píng)價(jià),分別作為平時(shí)成績(jī)和實(shí)踐成績(jī)(最高可占50%),評(píng)估學(xué)生的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。針對(duì)案例教學(xué)或“項(xiàng)目式教學(xué)”的完成效果和企業(yè)滿(mǎn)意度,作為附加 的創(chuàng)新成績(jī)(可占10%),評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題能力的評(píng)估手段,逐步納入考核評(píng)價(jià)。最終用多元化評(píng)價(jià)手段來(lái)考察學(xué)生知識(shí)掌握、能力培養(yǎng)及態(tài)度養(yǎng)成的情況,并根據(jù)考核評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)一步完善教學(xué)環(huán)節(jié)。
基于OBE教學(xué)理念的焊接專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)的目的就是提升以應(yīng)用型實(shí)踐性教學(xué)產(chǎn)出為目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量,主張從學(xué)生出發(fā),逆向設(shè)計(jì)各門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程,根據(jù)課程針對(duì)性的設(shè)計(jì)教學(xué)方案,并結(jié)合課程相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)方法,使得學(xué)生長(zhǎng)久獲得焊接專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)框架和自學(xué)能力,讓學(xué)生切身感受實(shí)際工程問(wèn)題并通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作具備分析解決問(wèn)題的能力,使其以保證學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成果和能力為終極目的,適合目前技術(shù)更新和知識(shí)迭代周期變短的趨勢(shì)。
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